碳化硼铝复合材料
⑴ 一般的耐火材料中碳化硼的含量是多少呢
碳化硼在含碳耐耐火材料中有使用,据我所知,自镁碳砖总一般加入0.5%—1%,由于养化后的氧化硼是低熔点物质,而且有强烈的促熔作用,加入量不能多,建议加入0.5%就行。
⑵ 谁用过碳化硼刀具加工钨钢的工件
立方碳化硼刀具的使用:
超硬材料刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具以及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。随着现代制造业的快速发展,超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。
超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。2003年,PCBN焊接刀片在加工汽车缸套的环槽、外圆等部位试验成功,在汽车制动盘精加工工序,选用PCBN整体刀片高速精车,大大缩短了加工时间,工件表面粗糙度也得到极大改善,2009年,PCBN整体复合刀片,在汽车齿轮渗碳淬火后端面、内孔、同步啮合齿轮的锥面精加工、齿轮轴硬车切槽方面试验成功并投身使用。PCBN刀具发展至今,不仅可用于汽车制造业,还可用于加工冷硬轧辊、风电设备回转支撑轴、滚珠丝杠、渣浆泵等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要切削工具。
立方氮化硼(简称CBN)是用六方碳化硼为原料,利用超高温高压技术制成的一种无机超硬材料。其主要性能是:
1)具有仅次于金刚石的高硬度(8000~9000HV)和耐磨性,能在高速切削下保持精度;
2)具有比金刚石更好的热稳定性,高温硬度高于陶瓷,在1300~1400℃高温下,其主要性能保持不变;
3)化学稳定性好,在1000℃以下时不发生氧化现象,与铁系金属在1200~1300℃时也不易起化学反应。
因此,在高速下切削淬火钢、冷硬铸铁时,粘结和扩散磨损比较小;
4)热导率较高,摩擦系数较小,热导率虽比金刚石小(约为金刚石的1/2),但远高于陶瓷刀具。
CBN刀具的最大缺点是强度和韧性差,抗弯强度大约只有陶瓷刀具的1/5~1/2,故一般只用于精加工。根据CBN刀具的特点,它应该最适合于高硬度淬火钢、高温合金、可切削轴承钢(60~62HRC)、工具钢(57~60HRC)、高速钢(62HRC)等材料的高速加工。在淬硬模具钢的加工中,用CBN刀具进行高速切削,可以起到以铣代磨的作用,大大减少手工修光工作量,因而可大幅度提高加工效率。这一点是金刚石所不能胜任的。由此可见,这两大超硬刀具材料之间可以有互补的作用。
CBN刀具在加工塑性大的钢铁金属、镍基合金、铝合金和铜合金时,因此容易产生严重的积屑瘤,使已加工表面质量恶化,故CBN刀具适合加工硬度在45HRC以上的刚才和铸铁等。
聚晶立方氮化硼(PCBN)的聚晶层由无数细小的、任意排列的晶体组成,具有各向同性的特点。晶粒中CBN的含量为50%~60%,它具有很高的抗压强度和化学稳定性,主要用于硬切削。提高CBN的含量,可提高其断裂韧度和耐磨能力,可用于切削淬硬铸铁和具有硬化层的材料。
PCBN刀具也可分为焊接式PCBN刀具和复合式PCBN刀片两类。将一块PCBN刀片焊接在硬质合金基片的一个角上,经刃磨后形成一个刀尖。在一片可转位刀片上,可以焊接一个刀尖或多个刀尖,转位结构的PCBN刀片主要为车刀片和铣刀片,考虑到刀坯成本较高,一般只做一个刀尖。随着焊接工艺质量的提高,双头焊接式刀片也随之应用起来。如博特的CNGN120404/CCGW09T308/DNGA150612/DCGW11T304/VNGA160408
等型号的双头焊接式车刀片。TNGA110304/TCGW160412等型号的单头焊接式刀片。CBN刀片应用的一大进展是采用复合刀片,有单面复合层和双面复合层刀片,复合刀片是将0.5~1mm厚的PCBN片烧结在韧性比较好的碳化物硬质合金基体上,可使刀片具有硬质合金基体的抗弯强和和韧性,又具有CBN高硬度、高耐磨性和耐高温的特点。PCBN刀片大多数用于耐磨黑色金属的加工,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般为-5°~5°,后角一般为3°~10°,断续切削时一般有负倒棱。
PCBN刀具的典型应用
(1)硬加工,以车代磨
由于PCBN刀具又有极高的硬度及红硬性,可使被加工的高硬度零件获得良好的表面粗糙度,所以采用博特PCBN整体双面复合式车削淬硬钢可实现“以车代磨”。应用实例如汽车齿轮孔的加工,此类零件材料表面硬度为60~62HRC,齿轮孔精度为IT6,表面粗糙度Ra≤0.8um。传统加工工艺为:机加工--热处理--
磨削。采用超硬刀具“以车代磨”的加工工艺为:粗加工--热处理--精加工。这种新工艺科大幅度提高加工效率,降低加工成本。
(2)高速切削,高稳定性加工
在汽车发动机生产线上,灰铸铁缸体的缸孔精加工是一个关键工序,要求缸孔加工尺寸精度高、表面粗糙度小、尺寸稳定性好。由于生产线加工节拍快,要求切削速度高,刀具寿命长,且倒角、粗精镗等多个工位的刀片寿命应满足耐用度的要求。采用PCBN刀片即可实现发动机缸孔的高速切削及高稳定性加工,其典型切削参数为:v=500m/min,f=0.2~0.4mm/r,ap=0.2~0.7mm,可达到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,刀具寿命>1000件。这种刀具非常适合于大批量生产线上高速加工。
(3)干式切削,清洁化生产
采用PCBN刀具加工含硼的铸铁缸套,切削参数:v=200m/min,f=0.1mm/r,ap=0.2~1mm,可达到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um,精度IT6,两次刃磨间刀具寿命>100件,实现了“以车代磨”。由于采用干式切削,避免了切削液及砂轮尘埃对环境的污染,切屑也可回收再利用,符合清洁化生产的要求。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性,是最硬的刀具材料。金刚石刀具具有非常锋利的刀刃,有很好的导热性,线膨胀系数很小,摩擦系数也小。因此可利用PCBN材料实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和低表面粗糙度加工。
PCD刀具主要应用的切削领域
(1)高速切削轻金属及其合金以及非金属材料PCD刀具在切削铝合金材料时,可以达到非常高的速度。采用PCD刀具加工有色金属时,由于金刚石硬度高,表面与金属亲和力小,且刀具一般抛光成镜面,不易产生积屑瘤,加工尺寸稳定性以及表面质量都很好,刀具寿命可达几千~几万件,尤其适合于汽车、摩托车零件的大批量生产和飞机零件的高速大加工量切削。
(2)精密和超精密高速切削
由于金刚石材料的结合强度高,进行微切削量加工时,可以实现非铁金属的镜面加工,这种工艺可用于精密和超精密以及光学元件的精加工。
在超精密车床上,采用单晶金刚石刀具,可实现球体的镜面加工。机床采用超精密气体惊讶主轴及回转工作台,径向圆跳动误差≤0.3um,工件采用高精度气动卡盘,可实现快速高精度定位。加工铝件时,可达到表面粗糙度Ra≤0.025um,
(3)用于新型陶瓷材料和难加工材料的加工
特别是加工高硬度、耐磨的难加工有色金属以及非金属材料时,如高硅铝合金、增强纤维塑料、耐热合金等具有明显的优越性。
⑶ 浙江立泰复合材料股份有限公司怎么样
简介:浙江立泰复合材料股份有限公司是一家专业从事陶瓷防弹产品研发、版生产和销售的高权新技术企业。公司主营业务为以氧化铝、碳化硅、碳化硼陶瓷为主要迎弹面的陶瓷防弹产品的生产、加工和销售。公司目前生产的陶瓷防弹产品主要包括人体防弹板、防弹盾牌、陶瓷防弹头盔和车用防弹板等,应用于武警、公安及军队等防弹领域。
法定代表人:方宁象
成立时间:2003-05-14
注册资本:1411.73万人民币
工商注册号:330521000049476
企业类型:股份有限公司(非上市、自然人投资或控股)
公司地址:德清县雷甸镇振兴路7号
⑷ 耐火材料用碳化硼粒度是多少
请教一下,在电炉镁碳砖中,碳化硼加入量多少合适?谢谢。使用温度在1600左右。
⑸ 氮化硼属于什么材料
无机非金属 是一种化合物 如果还在其中加入了其他成分 就是复合材料了 单一的氮化硼是非金属
⑹ 谁来告诉我,长期接触复合氮化硼对人体有害吗
什麽是氮化硼您知道吗?您为什麽会如此发问呢?......
氮化硼英文名:Boron Nitride
分子式:BN 分子量:24.81(按1979年国际原子量)
质量标准:企业标准(QJ/YH02?08-89)
为2氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体,该晶体结构分为:六方氮化硼(HBN)、密排六方氮化硼(WBN)和立方氮化硼,其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末,所以又称“白色石墨”。理论密度2.27g/cm3,比重:2.43,莫氏硬度。
六方氮化硼是具有良好的电绝缘性,导热性,化学稳定性;无明显熔点,在0.1MPA氮气中3000℃升华,在惰性气体中熔点3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃,在氮气和氩中使用温度可达2800℃,在氧气气氛中稳定性较差,使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的十倍。
六方氮化硼不溶冷水,水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氮;与弱酸和强碱在室温下均不反应,微溶于热酸,用溶融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。
氮化硼的技术指标: 1、规格99 ,BN≥99%B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0 2、规格98 ,B N≥98%
B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0
氮化硼的各项性能参数:(1)高耐热性:3000℃升华,其强度1800℃为室温的2倍,1500℃空冷至室温数
十次不破裂,在惰性气体中2800℃不软化。(2)高导热系数:热压制品为33W/M.K和纯铁一样,在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。(3)低热膨胀系数:2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高导热,所以抗热震性能很好。(4)优良的电性能:高温绝缘性好,25℃为1014Ω—CM,2000℃还可达到103Ω—CM,是陶瓷中最好的高温绝缘材料,击穿电压3KV/MM,低介电损耗108HZ时为2.5×10-4,介电常数为4,可透微波和红外线。(5)良好的耐腐蚀性:与一般金属(铁、铜、铝、铅等)、稀土金属
,贵重多属,半导体材料(锗、硅、砷化钾),玻璃,熔盐(水晶石、氟化物、炉渣)、无机酸、碱不反应。(6)低的摩擦系数:u为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐温高,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。(7)高纯度含B高:其杂质含量小于10PPM,而含B大于43.6%。(8)可机械加工性:其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。
六方氮化硼的用途:
六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷,还可以用于高级耐火材料和超硬材料,水平连轧钢的分离环,用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。
具体用途:
(1)金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
(2)高温状态的特殊电解、电阻材料。
(3)高温固体润滑剂,挤压抗磨添加剂,生产陶瓷复合材料的添加剂,耐火材料和抗氧化添加剂,尤其抗熔融金属腐蚀的场合,热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
(4)晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。
(5)压制成各种形状的氮化硼制品,可用做高温、高压、绝缘、散热部件。
(6)航天航空中的热屏蔽材料。
(7)在触媒参与下,经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。
(8)原子反应堆的结构材料。
(9)飞机、火箭发动机的喷口。
(10)高压高频电及等离子弧的绝缘体。
(11)防止中子辐射的包装材料。
(12)由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。
(13)冶金上用于连续铸钢的分离环,非晶态铁的流槽口,连续铸铝的脱模剂(各种光学玻璃脱膜剂)
(14)做各种电容器薄膜镀铝、显像管镀铝、显示器镀铝等的蒸发舟。
(15)各种保鲜镀铝包装袋等。
(16)各种激光防伪镀铝、商标烫金材料,各种烟标,啤酒标、包装盒,香烟包装盒镀铝等等。
(17)化妆品,用于口红的填料,无毒又有润滑性,又有光泽是法国最好的口红
⑺ 含碳耐火材料中碳化硼的作用
碳化硼主要抄用于含碳耐火材料中起抗氧化作用,可以使产品致密化,阻止含碳耐火材料中碳的氧化,同时在1000℃~1250℃的时候,Al2O3与B2O3发生反应,生成9Al2O3·2B2O3的柱状晶体,分布在耐火材料的基质和间隙里,从而降低气孔率,提高中温强度,且生成的9Al2O3·2B2O3晶体,体积膨胀,可愈合体积收缩,减少裂纹。一般应用于烧成大滑板,Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,以及一些高档的不烧含碳耐火材料和Al2O3-C耐火材料,MgO-C质的耐火材料一般不用,因为硼元素的介入会影响到耐火材料的使用寿命。可以用SiC微粉,金属Al粉,金属Si粉,ZrB6等取代起抗氧化作用,铝材料可用少量硼酸替代,但是要特别注意量的控制。
⑻ 立方碳化硼适合加工什么材料
立方氮化硼是由六方氮化硼(俗称白石墨)在高温高压下加入催化剂转变而成的版.
立方氮化硼具有比权金刚石更好的热稳定性,其耐热性可达1300~1400°C,其高温硬度高于陶瓷刀具。当温度高达1370 °C以上时,才开始由立方晶体转变为六方晶体而软化。因此,CBN适合在高速下加工高温合金。
立方氮化硼具有比金刚石更好的化学惰性,在
1000 °C以下时,不发生氧化现象,与铁系金属在1200~1300 °C时也不易起化学反应。因此,在高速下切削淬火钢,冷硬铸铁时.其粘接和扩散磨损较小,但在高温时(1000℃以上)易与水产生化学反应.
立方氮化硼的抗弯强度约为陶瓷刀具的1/5~1/2,一般只用于精加工.
根据CBN的性能特点,它最适于加工高硬度淬火钢、高温合金等。特别在精镗小直径孔时(Φ 6~35mm),公差等级可达IT6级,表面粗糙度值小于Ra0.2µm。CBN一般不适合加工塑性大的钢铁金属和镍基合金,也不适合加工铝合金及铜合金,因容易产生严重的积屑瘤,使已加工表面质量恶化。由于CBN脆性大,不宜低速切削,通常采用负前角高速切削,以发挥刀具材料在高温时相对工件材料的硬度优势。
⑼ 硅化石墨跟碳化硅的区别
不是同一种东西。
硅化石墨(siliconized graphite)是指在石墨材料表面涂覆碳化硅层而构成的一种复合材内料。硅容化石墨的硬度实为SiC的硬度,它仅次于金刚石、氮化硼、碳化硼,比碳化钨、三氧化二铝等的硬度高。硅化石墨可用作磷酸,磷胺及氢氟酸等泵的轴承。此外半导体工业中,作为硅外延生长的发热片基体和夹具及制造人造关节、人造心脏瓣膜、人造齿根等。
⑽ B4C晶体熔点低于单质c哪个更高
在所有单质中,金刚石的熔点最高,达3823k,采用sp3杂化(正四面体网状);版
石墨具有很高的熔权点,约3800k,采用sp2杂化(层状架构,层间有自由电子);
此外还有一些如c60(sp2杂化)、c70(不规则杂化)等有规则形状的c单质,也有固定熔点。
而又有大量c单质的无定型碳,熔点不确定。所以不能确定最低熔点碳单质。
但是应该可以确定是诸如c60这样的呈分子晶态的单质。
铜属于金属晶体,所以熔点一般较高,但碳的单质,如石墨,金刚石,都是原子晶体,它们原子都是由共价键连接的,所以键能较高。石墨的熔点比金刚石还高。硅单质也是原子晶体,但其共价键的键长比碳碳键长,所以键能低,熔点低,氮和氢的单质都是分子晶体,决定其熔点的是摩尔质量的大小,大的熔点高。所以顺序应该是碳,硅,铜,氮,氢。